JP2755512B2 - アクティブマトリクス液晶表示装置 - Google Patents
アクティブマトリクス液晶表示装置Info
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Description
下では、TFTと称する)を用いたアクティブマトリク
ス液晶表示装置に関する。
表示装置の断面図を示す。図6はこの表示装置に用いら
れるアクティブマトリクス基板150の平面図であり、
図7は対向基板160の平面図である。アクティブマト
リクス基板150では、ガラス等からなる第1の絶縁性
基板101上に、TFT102及び絵素電極103がマ
トリクス状に設けられている。図6に示すように、TF
T102には走査信号を供給するゲートバス配線114
及び映像信号を供給するソースバス配線115が接続さ
れている。図8に示すように、更にこの基板101上の
全面には保護膜としてのパッシベーション膜が設けら
れ、そのパッシベーション膜の上には通常ポリイミド膜
からなる配向膜104が形成されている。この配向膜1
04はラビング法によって配向処理が施されている。
2の絶縁性基板105上に、クロム膜をスパッタリング
法で成膜し、図7に斜線で示した形状にパターニングし
て遮光膜120が形成されている。遮光膜120は上記
アクティブマトリクス基板150からの漏れ光を遮断す
る機能を果たす。
口し、この開口部121が有効表示部となる。そして、
該遮光膜120上に、さらに透明電極からなる対向電極
106がほぼ全面に形成され、対向電極106上には、
配向処理が施された配向膜107が形成されている。ア
クティブマトリクス基板150及び対向基板160の間
には、スペーサとしてプラスチックビーズ109が挟ま
れ、これらの基板150及び160の間隔を一定に保っ
ている。また、アクティブマトリクス基板150及び対
向基板160の間には、液晶層110がシール樹脂10
8によって封入されている。
は、図8における絵素電極103と対向電極106との
間には、液晶層110及び配向膜104、107が存在
し、これらによってコンデンサが形成されている。該コ
ンデンサの一方の電極は絵素電極103であり、他方は
対向電極106である。図6を参照して、絵素電極10
3にはTFT102のドレイン電極が接続されている。
TFT102のソース電極には、ソースバス配線115
が接続されている。ゲートバス配線114、ソースバス
配線115は、それぞれシール樹脂108の外側で電極
端子に接続されている。
を駆動するためには、図6中における最上段のゲートバ
ス配線114から順次走査パルス信号を入力し、ゲート
バス配線114に接続されたそれぞれのTFT102を
オン状態とする。この走査パルス信号に同期して、ソー
スバス配線115から映像信号を入力すると、各絵素電
極103と対向電極106とに電圧が印加され、液晶層
110内の液晶分子の配向変化が起こり、表示が行われ
る。
では、電圧を印加しないときには、図9に示すように、
液晶層110の液晶分子130は一定方向に分子軸を向
けて配向している。本明細書中では、液晶層110の誘
電率異方性が正の場合を例として説明する。この場合で
は、電圧が無印加のときには液晶分子130の分子軸は
絵素電極103の表面に対してプレティルト角θをもっ
て配向する。一方、電圧印加時には液晶分子130の分
子軸は絵素電極103の表面に対して略垂直に配向状態
を変える。なお、上記誘電率異方性が負の場合には、液
晶分子130の分子軸の方向は、電圧が印加されたとき
と印加されないときとで逆になるが、液晶分子130は
同様に配向状態を変える。上記プレティルト角θは、電
圧印加時に液晶分子130の配向変化の方向を同一にし
て、均質な表示を行うために設定される。
では、液晶層110の電界は絵素電極103と対向電極
106との間に発生し、図10(A)に示すように、絵
素電極103の端部において電気力線132に歪みが発
生し易い。このような電気力線132の歪みによって、
図10(B)に示すように、液晶分子130は絵素電極
103の端部で上記プレティルト角θの方向とは逆向き
に配向するリバースティルトが生じ、図10(B)の矢
印133に示す位置において、上記リバースティルトに
よりディスクリネーションが発生する。このディスクリ
ネーションが発生すると、その部分では液晶分子130
による光制御が正常に行われず、コントラストが低下す
る等して表示品位が損なわれるという難点である。
願人は、図11及び図12に示すようにアクティブマト
リクス基板上の絵素電極217と、ソースバス配線22
0及びゲートバス配線202との間に、該絵素電極21
7を包囲するようにガード電極221を設けた表示装置
を先に提案している(特願平3−88088号)。図1
1は上記ガード電極を有する提案のアクティブマトリク
ス液晶表示装置の平面図を示し、図12はその表示装置
の断面図を示す。
の周辺部に絶縁膜219を形成し、その絶縁膜219の
上にガード電極221を形成している。絵素電極217
の周辺部における電界は、信号線としてのソースバス配
線220の電位の影響、即ちソースバス配線220から
絵素電極217に向かう電界234による影響を受け
る。このため、絵素電極217の端部における電気力線
が基板に対して垂直な望ましい形から歪んで、電気力線
233に示すように基板に平行な横方向成分が現れる。
そこで、ガード電極221の電位を、ソースバス配線2
20の電位の影響で現れる電気力線233の横方向成分
とは逆方向の横方向成分が現れる電位に設定することに
より、ソースバス配線220の電位とガード電極221
の電位それぞれが絵素電極217の端部における電気力
線233に対する電界234の影響を打ち消す。このた
め、絵素電極上の液晶層部分に形成される電気力線を基
板に対して垂直な理想的な形に近くすることが可能とな
り、有効表示部におけるディスクリネーションの発生を
抑制することができる。
表示装置にあっては、ガード電極が一体的に形成されて
いてほぼ同一電位となっているため、ソースバス配線と
ゲートバス配線との一方からの電界が絵素の中心に向か
う方向に生じ、他方からの電界が絵素の外側に向かう方
向に生じ、つまり前記一方の配線が電気力線の絵素の中
心に向かう横方向成分を絵素電極上の液晶層部分に出現
させるような電位にある場合には、以下の理由によりソ
ースバス配線とゲートバス配線のどちらか片方に対して
しか有効に寄与できなくなるという問題点があった。
を−4V、ソースバス配線220の電位を+6V、ゲー
トバス配線202の電位を−10Vとしたとき、ガード
電極221の電位を−1Vに設定すると、ゲートバス配
線202の近傍の絵素電極部分の上に形成される電気力
線232は基板に対して垂直に近くなるが、ソースバス
配線220の近傍の絵素電極部分上に形成される電気力
線233は歪んだままとなり、このためにディスクリネ
ーションの発生を完全には防止できないからである。
れたものであり、信号線の近傍の絵素電極部分と走査線
の近傍の絵素電極部分との両方の部分においてリバース
ティルトによるディスクリネーションの発生を防止で
き、表示品位の高いアクティブマトリクス液晶表示装置
を提供することを目的とする。
リクス液晶表示装置は、対向する一対の絶縁性基板の内
面にそれぞれ形成した配向膜の間に液晶層が挟まれ、該
一対の基板のいずれか一方の基板の内面にマトリクス状
に絵素電極が配列されていると共に、該絵素電極の周囲
を通って信号線及び走査線が配線されたアクティブマト
リクス液晶表示装置において、該絵素電極の周辺を通
り、かつ該信号線に沿って信号線用ガード電極配線が形
成されると共に、該絵素電極の周辺を通り、かつ該走査
線に沿って走査線用ガード電極配線が形成され、該信号
線用ガード電極配線と該走査線用ガード電極配線とが、
両ガード電極配線間を相互に絶縁した状態でそれぞれ外
部電極端子に接続され、両ガード電極配線に独立して電
位が与えられる構成になっており、そのことにより上記
目的を達成することができる。
つ信号線に沿って信号線用ガード電極配線が形成される
と共に、絵素電極の周辺を通り、かつ走査線に沿って走
査線用ガード電極配線が形成され、該信号線用ガード電
極配線と該走査線用ガード電極配線とが、両ガード電極
配線間を相互に絶縁された状態で存在する。このため、
信号線と走査線のいずれか一方の電位が絵素電極電位よ
り低く、絵素電極から外側に向く電界の横方向成分が生
じ、他方の電位が絵素電極電位より高く、絵素電極の内
側に向く電界の横方向成分が生じる場合であっても、信
号線と走査線のそれぞれに対して、絵素電極上の液晶層
部分の電界に及ぼす影響を最も効果的に軽減できる電位
を両ガード電極配線に独立して与えることが可能とな
る。
ティブマトリクス基板の平面図であり、図2(A)〜
(C)は該アクティブマトリクス基板の製造工程を示す
平面図、図3(A)〜(C)はそれぞれ図2(A)〜
(C)のIII〜III線に沿った断面図、図3(D)は図1
のIII〜III線に沿った断面図である。本実施例のアクテ
ィブマトリクス液晶表示装置を製造工程に従って説明す
る。
上にスパッタリング法によりTa金属薄膜を形成した。
このTa金属薄膜を、フォトリソグラフィ法により、図
2(A)に示すゲートバス配線2、ゲートバス支線2
a、ゲートガード電極配線3の形状にパターニングし
た。ゲートバス支線2aの先端部が後に形成されるTF
T1(図1参照)のゲート電極として機能する。
膜、ノンドープアモルファスシリコン膜、n+型アモル
ファスシリコン膜を順次プラズマCVD法により形成し
た。この窒化シリコン膜が図3(B)のゲート絶縁膜1
2になる。このノンドープアモルファスシリコン膜、及
びn+型アモルファスシリコン膜のパターニングを行
い、図2(B)に示すようにゲートバス支線2aの先端
部に、半導体層13及びコンタクト層14を形成した。
成した。この金属薄膜のパターニングを行い、図3
(C)に示す形状のソース電極15、ドレイン電極1
6、ソースバス配線20及びソースガード電極配線21
を形成した。このとき、コンタクト層14の中央部もエ
ッチング除去され、ソース電極15の下方の部分と、ド
レイン電極16の下方の部分とに分割される。以上によ
り、TFT1が完成する。
をプラズマCVD法によって形成し、パターニングを行
って、図3(D)に示すようにTFT1上に保護膜18
を形成した。この保護膜は材質としてポリイミドを使用
してもよい。この場合には、スピンナーでポリイミドを
塗布し、その後、焼成パターニングを行う。
してパターニングを行って、図1に示す形状の絵素電極
17を形成し、さらに配向膜24(図4参照)を形成す
る。これにより、アクティブマトリクス基板30が完成
する。図4は図1のIV−IV線に沿った断面図である。
と組み合わせられる対向基板40は、図4に示すよう
に、ガラス基板41上に遮光膜44、透明な対向電極4
2および配向膜43を、基板41側からこの順に有して
いる。配向膜43にはラビング処理が施されている。こ
のラビング処理は上記両基板30、40の配向膜24、
43の双方に施される。該ラビング処理は両基板30、
40の間に封入される液晶層50の液晶分子のプレティ
ルト角を設定するためになされるものである。
トリクス基板30及び対向基板40は、両基板30、4
0の間に液晶層50を封入した状態で、図5のように貼
り合わされる。これにより本実施例のアクティブマトリ
クス液晶表示装置が完成される。このとき、ゲートガー
ド電極3、ソースガード電極21、ソースバス配線20
及びゲートバス配線2は、それぞれ液晶層50を封入す
るためのシール樹脂よりも外側に配設された外部電極端
子31に個別に接続されている。
クス液晶表示装置においては、例えば絵素電極の電位を
−4V、ゲートバス配線電位を−10V、ソースバス配
線電位を+2V、対向電極の電位を0Vとしたとき、ゲ
ートガード電極の電位を−1V、ソースガード電極の電
位を−7Vとすると、ゲートガード電極の電位が絵素電
極上の液晶層部分の電界に与える影響と、ゲートバス配
線の電位が絵素電極上の液晶層部分の電界に与える影響
とがそれぞれ打ち消され合う。一方、ソースガード電極
の電位が絵素電極上の液晶層部分の電界に与える影響
と、ソースバス配線の電位が絵素電極上の液晶層部分の
電界に与える影響とがそれぞれ打ち消され合う。これに
より前述の従来例の場合に生じていた、図12の電気力
線233のような歪みが小さくなり、図4に示すように
電気力線が基板に対してほぼ垂直な理想的な形の電位力
線60に近くなり、液晶分子のリバースティルトが防止
される。このため、絵素電極よりも小さく、可及的に絵
素電極の大きさに近付けることが望まれる有効表示部に
おいては、良好な表示品位が得られる。
晶層部分においてリバースティルトが起こるのを防い
で、有効表示部にディスクリネーションが発生するのを
防止することが可能となる。従って、コントラストが良
好で、高い表示品位を有するアクティブマトリクス液晶
表示装置を提供できる。
一実施例に用いられるアクティブマトリクス基板の平面
図である。
基板の製造工程を示す平面図である。
る。
電気力線の方向を示す断面図である。
わせの様子を示す図である。
である。
面図である。
ける液晶分子の配向方向を示す断面図である。
示装置における電気力線の方向を示す断面図、(B)は
ディスクリネーションが有効表示部上に発生した状態を
示す断面図である。
クス液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板の
平面図である。
の電気力線の方向を示す断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 対向する一対の絶縁性基板の内面にそれ
ぞれ形成した配向膜の間に液晶層が挟まれ、該一対の基
板のいずれか一方の基板の内面にマトリクス状に絵素電
極が配列されていると共に、該絵素電極の周囲を通って
信号線及び走査線が配線されたアクティブマトリクス液
晶表示装置において、 該絵素電極の周辺を通り、かつ該信号線に沿って信号線
用ガード電極配線が形成されると共に、該絵素電極の周
辺を通り、かつ該走査線に沿って走査線用ガード電極配
線が形成され、該信号線用ガード電極配線と該走査線用
ガード電極配線とが、両ガード電極配線間を相互に絶縁
した状態でそれぞれ外部電極端子に接続され、両ガード
電極配線に独立して電位が与えられる構成となしたアク
ティブマトリクス液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1669092A JP2755512B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | アクティブマトリクス液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1669092A JP2755512B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | アクティブマトリクス液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05210114A JPH05210114A (ja) | 1993-08-20 |
JP2755512B2 true JP2755512B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=11923305
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1669092A Expired - Lifetime JP2755512B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | アクティブマトリクス液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2755512B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6157428A (en) * | 1997-05-07 | 2000-12-05 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Liquid crystal display |
JPH11109391A (ja) | 1997-10-01 | 1999-04-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 液晶表示装置 |
JP3398025B2 (ja) | 1997-10-01 | 2003-04-21 | 三洋電機株式会社 | 液晶表示装置 |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP1669092A patent/JP2755512B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05210114A (ja) | 1993-08-20 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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